EP0482374A1 - Electro pneumatic brake system - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine elektro-pneumatische Bremsanlage nach der Gattung des Hauptanspruchs. Eine derartige Bremsanlage ist bekannt (DE-OS 3 617 356).The invention relates to an electro-pneumatic brake system according to the preamble of the main claim. Such a brake system is known (DE-OS 3 617 356).
Bei solchen Bremsanlagen wird bei Einzelradregulierung für jedes Fahrzeugrad eine individuelle Druckregelung durchgeführt. Es ist deshalb auch für jedes Fahrzeugrad ein eigenes, dem Radbremszylinder vorgeordnetes Drucksteuerventil vorgesehen. Da dann aber für die beiden links und rechts angeordneten Fahrzeugräder getrennte Regelkreise vorliegen, können die Drücke in den beiden Regelkreisen unterschiedlich sein.In such brake systems, individual pressure control is carried out for each vehicle wheel with individual wheel regulation. A separate pressure control valve, which is arranged upstream of the wheel brake cylinder, is therefore also provided for each vehicle wheel. Since separate control loops are then available for the two vehicle wheels arranged on the left and right, the pressures in the two control loops can be different.
Außerdem kann z. B. durch unterschiedliche Reibwerte in den Radbremsen links und rechts ein Schiefziehen der Bremsen auftreten.In addition, e.g. B. due to different coefficients of friction in the wheel brakes left and right, the brakes are pulled.
Die eingangs genannte elektro-pneumatische Bremsanlage mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß die durch die Einzelradregelung möglichen, unterschiedlichen Bremsdrücke zum Verhindern des Schiefziehens, insbesondere an der Vorderachse verwendet werden. Des weiteren ist von Vorteil, daß die Arbeit einer Blockierschutzeinrichtung bei u-split (bei unterschiedlicher Fahrbahnbeschaffenheit links und rechts) verbessert wird.The above-mentioned electro-pneumatic brake system with the characterizing features of the main claim has the advantage that the different brake pressures possible by the independent wheel control are used to prevent skewing, especially on the front axle. It is also advantageous that the work of an anti-lock device at u-split (with different road characteristics left and right) is improved.
Weiter ist es vorteilhaft, daß der Einbau des Lenksensors an der Lenkwelle keine Probleme bezüglich einer Temperaturbelastung, wie sie bei einem Einbau unmittelbar an den Radbremsen zu berücksichtigen wäre, mit sich bringt.It is also advantageous that the installation of the steering sensor on the steering shaft does not involve any problems with regard to a temperature load, such as would have to be taken into account in the case of installation directly on the wheel brakes.
Desweiteren ist es aus der Sicht des Bremsenfachmannes auch von Vorteil, daß zu einer zusätzlichen Lenkmomentsensierung nur ein einziger zusätzlicher Sensor notwendig ist; bei einer Bremsmomentsensierung würden zwei Sensoren gebraucht. Schließlich entstehen auch noch Vorteile dadurch, daß bei zu großen Giermomenten und bei einer Not- bzw. Fehlfunktion einer Radbremse der Fahrer eine Warnung erhält.Furthermore, from the brake specialist's point of view, it is also advantageous that only a single additional sensor is necessary for additional steering torque sensing; braking sensors would require two sensors. Finally, there are also advantages in that the driver receives a warning in the event of excessive yaw moments and in the event of an emergency or malfunction of a wheel brake.
Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und aus den Ansprüchen.Further advantages of the invention result from the description and from the claims.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.An embodiment of the invention is shown in the drawing and explained in more detail in the following description.
Ein Nutzkraftfahrzeug (Lastwagen oder Bus) hat eine elektro-pneumatische Bremsanlage mit einem fußbetätigten Bremswertgeber 1, der zum Bremsen elektrische Signale in die Bremsanlage gibt. Diese Signale werden in der Bremsanlage in einem elektronischen Steuergerät 2 und in Drucksteuerventilen 3 und 4 so verarbeitet, daß nachgeschaltete Bremszylinder 5 und 6 mittelbar oder unmittelbar aus einem Vorratsbehälter 7 mit Druckluft beschickbar sind. An den Bremszylindern 5 und 6 sind Drucksensoren 8 und 9 angeordnet, die ihre jeweiligen Signale an das Steuergerät 2 abgeben. Ein Teil der dazu notwendigen Leitungsverbindungen wurde zum Zwecke der Übersichtlichkeit in der Zeichnung weggelassen. Die Bremsanlage ist außerdem noch mit einer Blockierschutzeinrichtung versehen, die mit Radsensoren 10 und 11 das Druckverhalten von Fahrzeugrädern 12 und 13 erfaßt. Diese Art der Bremsbestückung ist in der Zeichnung nur für eine Vorderachse eines Fahrzeugs dargestellt. Das Fahrzeug hat ein Lenkrad 15, mit dem über ein Lenkgetriebe 16 die Räder 12 und 13 der Vorderachse 14 zu lenken sind. In einer vom Lenkrad 15 verdrehbaren Lenkwelle 17 sind ein Lenkradstellungs- oder Lenkwinkel-Sensor 18 und ein Lenkradmomenten-sensor 19 angeordnet, die ihre Signale an das elektronische Steuergerät 2 geben. Ein Servomotor 20 sorgt für die Lenkhilfskraft.A commercial vehicle (truck or bus) has an electro-pneumatic brake system with a foot-operated brake value transmitter 1, which gives electrical signals to the brake system for braking. These signals are processed in the brake system in an
Wenn das Fahrzeug geradeaus fährt und der Fahrer die Bremsen durch Niederdrücken des Pedals des Bremswertgebers 1 betätigt, dann wird das Steuergerät 2 mit einem Signal des Bremswertgebers 1 beschickt. Außerdem melden die Radsensoren 10 und 11 gleiche Drehzahlen an den Rädern 12 und 13. Die Raddrehzahl-Signale werden mit dem Signal des Lenkwinkel-Sensors (Winkel = 0°) verknüpft. In diesem Fall sollte normalerweise das Signal vom Lenkradmomenten-Sensor 19 Null sein bzw. innerhalb eines zulässigen Grenzwertes liegen.If the vehicle is driving straight ahead and the driver applies the brakes by depressing the pedal of the brake value transmitter 1, the
Wird aber dieser Grenzwert überschritten, so wird im elektronischen Steuergerät 2 in Abhängigkeit von der Größe des Signals vom Lenkradmomenten-Sensor 19 und in Abhängigkeit von der Richtung,hervorgerufen durch stärkeres Bremsen des linken oder des rechten Rades 12 oder 13, ein Korrekturwert für die Drucksteuerventile 3 und 4 und damit für die Radbremsen der Vorderachse 14 vom Steuergerät 2 ausgegeben.If, however, this limit value is exceeded, a correction value for the pressure control valves is generated in the
Bremst z. B. das linke Rad 12 bei gleichen Bremszylinderdrücken in den Bremszylindern 5 und 6 mehr als das rechte Rad 13 aufgrund eines höheren Bremsbelag-Reibwertes oder aufgrund eines niedrigeren Ansprechdruckes, so wird der Bremsdruck im Bremszylinder 6 des rechten Rades 13 erhöht und/oder der Bremsdruck im Bremszylinder 5 des linken Rades 12 abgesenkt, bis der Lenkradmomenten-Sensor 19 wieder einen Wert unterhalb des festgelegten Grenzwertes angibt.Brakes z. B. the
Da der dieserart erstellte Korrekturdruck für verschiedene, vom Fahrer mit dem Bremswertgeber 1 als Sollwert-Geber ausgegebene Drücke unterschiedlich sein kann, lassen sich diese Korrekturdrücke in Tabellen- oder Gleichungsform im Steuergerät 2 abspeichern und bei der nächsten Bremsung in Abhängigkeit vom Bremsdruck-Sollwert im vorhinein einsteuern.Since the correction pressure created in this way can be different for different pressures output by the driver with the brake value transmitter 1 as the setpoint generator, these correction pressures can be stored in table or equation form in the
Bei Kurvenfahrt kann der bei Geradeausfahrt ermittelte Korrekturdruck beibehalten werden. Außerdem kann im elektronischen Steuergerät 2 ein weiterer Grenzwert für das Lenkrad-Moment abgespeichert werden, der bei seiner Überschreitung zu einem Warnsignal oder einer Notreaktion des Fahrzeugs führt. Grund für einen solchen Fehler kann beispielsweise ein verölter Bremsbelag sein.When cornering, the correction pressure determined when driving straight ahead can be maintained. In addition, a further limit value for the steering wheel torque can be stored in the
Bei der beschriebenen Einzelregelung des Bremsdruckes für jedes Fahrzeugrad 12 bzw. 13 besteht, wie üblicherweise bei einer Einzelradregelung, die Gefahr, daß bei einem Fehler im elektronischen Steuergerät 2 oder am Drucksensor 8 bzw. 9 oder im Drucksteuerventil 3 bzw. 4 nur ein Rad 12 oder 13 gebremst wird. Dabei kann entweder ein Rad 12 oder 13 ungewollt bremsen, oder es kann ein Rad 12 oder 13 eventuell gar nicht bremsen. Dann tritt - eventuell sogar unvermittelt - ein großes Lenkradmoment auf. Ein solches Moment kann aber vom Fahrer nicht beherrscht werden und stellt ein hohes Sicherheitsrisiko dar.In the described individual control of the brake pressure for each
Mit dem erfindungsgemäß vorgesehenen, mit der Bremsanlage verknüpften Lenkradmomenten-Sensor 19 wird nun die Möglichkeit eröffnet, beim Auftreten eines derart großen Lenkradmomentes über das Steuergerät 2 Notfunktionen auszulösen. So können z. B. an der Vorderachse 14 die Bremszylinder 5 und 6 beide entlüftet werden, oder es kann der Bremszylinderdruck zumindest so weit abgesenkt werden, daß das Fahrzeug mit seiner Lenkung beherrschbar bleibt.With the steering
Bei einer Arbeit des Blockierschutzes auf ungleicher Fahrbahn links und rechts (u-split) tritt ebenfalls ein Lenkradmoment auf, das der Lenkradmomenten-Sensor 19 an das elektronische Steuergerät 2 meldet. Mit Hilfe dieses Signals des Sensors 19 kann das elektronische Steuergerät 2 in die Blockierschutz-Regelung eingreifen und den optimalen Kompromiß zwischen Giermoment-Abschwächung und kurzem Bremsweg finden.When the anti-lock system works on an uneven lane on the left and right (u-split), a steering wheel torque also occurs, which the steering
Bei der in der Patentzeichnung dargestellten elektronischen, mittels Elektromotor betriebenen Servolenkung sind Lenkradmoment-Sensoren zum Einleiten der Servokraft durchaus üblich und stellen an sich keine Erfindung dar. Es ist hier aber darauf hinzuweisen, daß z. B. durch die Verwendung einer Signalverbindung zwischen dem elektronischen Steuergerät für die elektronische Servolenkung und dem elektronischen Steuergerät 2 für die Bremsanlage die erfindungsgemäße Bremsanlage ebenfalls verwirklicht werden kann.In the electronic power steering operated by means of an electric motor shown in the patent drawing, steering wheel torque sensors for introducing the servo force are quite common and do not constitute an invention per se. However, it should be pointed out here that e.g. B. by using a signal connection between the electronic control unit for the electronic power steering and the
Der Kern der Erfindung besteht darin, daß ein Lenkmomenten-Sensor derart mit einer elektronisch geregelten, elektro-pneumatischen Bremsanlage mit Einzelradregelung verbunden wird, daß Lenkradmomente beim Bremsen ausgeregelt und gefährlich große Lenkmomente vermieden werden.The essence of the invention is that a steering torque sensor is connected to an electronically controlled, electro-pneumatic braking system with individual wheel control in such a way that steering wheel moments are corrected when braking and dangerously large steering torques are avoided.
Abschließend wird darauf hingewiesen, daß die Ansprüche und insbesondere der Hauptanspruch Formulierungsversuche der Erfindung ohne umfassende Kenntnis des Stands der Technik und daher ohne einschränkende Präjudiz sind. Daher bleibt es vorbehalten, alle in der Beschreibung, den Ansprüchen und der Zeichnung dargestellten Merkmale sowohl einzeln für sich als auch in beliebiger Kombination miteinander als erfindungswesentlich anzusehen und in den Ansprüchen niederzulegen sowie den Hauptanspruch in seinem Merkmalsgehalt zu reduzieren.In conclusion, it is pointed out that the claims and in particular the main claim attempts to formulate the invention without extensive knowledge of the prior art and therefore without restrictive prejudice. It is therefore reserved to consider all the features presented in the description, the claims and the drawing both individually and in any combination with one another as essential to the invention and to lay them down in the claims and to reduce the main content of the main claim.
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